Oddziaływanie pola elektromagnetycznego na organizm ludzki

 
UWAGA ! Niewidzialne pole.
Każdy wie, że do radiotelefonu trzeba podłączyć antenę po to aby zamieniła ona przemienny prąd elektryczny wysokiej częstotliwości na pole elektromagnetyczne. Pole to indukuje w antenie odbiorczej przemienny prąd elektryczny, który po wzmocnieniu i detekcji powoduje powstanie dźwięku w głośniku odbiornika. Natomiast nie każdy wie, że pole elektromagnetyczne oddziaływuje na organizm człowieka. Wpływ tego pola zależy od zakresu jego częstotliwości i natężenia Na podstawie badań doświadczalnych nad właściwościami elektrycznymi tkanek, pochłanianiem i przetwarzaniem energii pola elektromagnetycznego i długotrwałej obserwacji u ludzi uzyskano jednoznaczne dowody na szkodliwy charakter tego wpływu, co wskazuje na konieczność zabezpieczenia osób przed działaniem pola.
W przemyśle, w technice i w medycynie stosuje się pole wysokiej częstotliwości (w.cz.) w granicach od 3 MHz do 300000 MHz . Pole w.cz. od 3 do 30 MHz stosuje się w przemyśle i technice do termicznej obróbki metali, do suszenia, klejenia, spawania, polimeryzacji, sterylizacji żywności, niszczenia szkodników, łączności radiowej itd. Pole o częstotliwościach w granicach od 30 do 300 MHz stosuje się w łączności radiowej i telewizyjnej. Pole o częstotliwościach powyżej 300 MHz to mikrofale stosowane w technice radarowej i telewizyjnej. Wreszcie powyżej 300000 MHz (czyli 300 GHz) to promieniowanie podczerwone.
W dziedzinie ochrony przed promieniowaniem elektromagnetycznym stosuje się podział widma na następujące zakresy częstotliwości:
  • do 0.1 MHz!
  • 0.1 - 30  MHz
  • 30 - 300  MHz
  • 300 MHz - 300 GHz
Nasilenie reakcji biologicznej zależy od czasu ekspozycji (narażenia), wieku organizmu, częstotliwości i natężenia pola. Dla każdego wyżej zobrazowanego zakresu częstotliwości zostały przyjęte maksymalne dopuszczalne wartości natężenia pola dla czterech stref:
  1. strefa pola bezpiecznego, w której dowolnie długie przebywanie uważa się za nieszkodliwe - do 1 V/m,
  2. strefa pola pośredniego - przebywanie w niej wymaga okresowej kontroli lekarskiej - 1 - 10 V/m,
  3. strefa pola szkodliwego - dopuszcza się przebywanie w ograniczonym czasie 10 - 1000 V/m,
  4. strefa pola niebezpiecznego, w której przebywanie jest zabronione - powyżej 1000 V/m.

Działanie pola elektromagnetycznego wykazuje cechy kumulacji. Organizm ludzki nie posiada żadnych receptorów odbierających informacje o działaniu pola i nie wytwarza na jego działanie mechanizmów adaptacyjnych. Najwięcej informacji o skutkach promieniowania pochodzi z wieloletnich obserwacji osób narażonych na działanie pola przez co najmniej 5 lat. Dotyczy to pracowników urządzeń radiokomunikacyjnych, a często i krótkofalowców.

W badaniach oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego w.cz. na ustrój żywy, wyróżnia się oddziaływanie fizyczne, chemiczne oraz biologiczne i fizjopatologiczne. Mechanizm oddziaływania fizycznego tego promieniowania opiera się na zjawiskach polaryzacji: elektronowej, jonowej, dipoli cząsteczkowych, makrostrukturalnej i elektrolitycznej. Poza tym znaczącą rolę mają zjawiska: wzbudzania cząsteczek i zwiększania ich aktywności chemicznej, wytwarzanie rodników, osłabianie wiązań chemicznych, zmiany stopnia hydratacji, zmiany czasów relaksacji drgań atomów i ruchów rotacyjnych dipoli. Oddziaływania biologiczne przedstawię omawiając efekty termiczne i nietermiczne.
 
1. Efekty termiczne.
Jest to jeden z najlepiej zbadanych efektów oddziaływania promieniowania w.cz. na ustrój. W czasie ekspozycji na promieniowanie w.cz. część energii zostaje pochłonięta i zamieniona na ciepło. Obserwuje się 3 fazy: 1) początkowy, szybki wzrost temperatury o 1-2 C, 2) utrzymanie się temperatury przez pewien czas na tym samym poziomie, 3) ponowny, szybki wzrost temperatury, czasami prowadzący do koagulacji tkanek. Zjawisko to znalazło zastosowanie w terapii. Do rozgrzewania głębiej leżących okolic organizmu używa się diatermii krótkofalowej (np. w celu wywołania przekrwienia). Jest to metoda, która wykorzystując pole elektromagnetyczne o częstotliwości ok. 27 MHz ( właśnie, stąd okresowe zakłócenia na paśmie CB ) oddziaływuje na tkanki wytwarzając w nich ciepło. Głębokość tego oddziaływania jest zależna od częstotliwości oraz od kształtu elektrod. Diatermia krótkofalowa działa szczególnie na kości i wątrobę.
 
2. Efekty nietermiczne.
Jednym z efektów są zmiany morfologiczne w tkankach i narządach.
Największą wrażliwość pod tym względem wykazują tkanki obwodowego i ośrodkowego układu nerwowego. Pod wpływem pola mogą powstać zmiany w połączeniach międzyneuronowych komórek kory mózgowej, stwierdza się również zmiany w strukturze samych komórek nerwowych. Pole elektromagnetyczne stanowi również zagrożenie dla prawidłowej czynności układu sercowo-naczyniowego. U ludzi narażonych występuje m.in.: zwolnienie rytmu serca, zaburzenia rytmu serca, obniżenie ciśnienia tętniczego. Również udowodnione jest mutagenne działanie pola elektromagnetycznego. Potwierdzone jest to licznymi doświadczeniami z organizmami niższego rzędu oraz z komórkami z tkanek ludzkich. Ogólnie uważa się, że szkodliwy wpływ promieniowania w.cz. na ustrój jest udowodniony, a jego szkodliwość objawia się najczęściej w postaci: bólów głowy, zaburzeń snu, ogólnego osłabienia i zmęczenia, zaburzeń pamięci, uczucia duszności, bólów w okolicy serca, uczucia kołatania serca, zawrotów głowy lub obniżenia potencji płciowej. Jak widać do stracenia jest dużo. Warto więc wiedzieć jak oszacować dobową ilość godzin przebywania w strefie pola szkodliwego. Dla zakresu częstotliwości 0.1 - 30 MHz należy podzielić liczbę 80 przez zmierzoną wartość natężenia pola (w woltach na metr ). Do wykonania pomiaru natężenia pola potrzebny jest specjalistyczny skalowany przyrząd.

dr Erwin Strzesak
Opracowane na podstawie: Fizyki medycznej i Podstaw biofizyki.